KHOẢNG CÁCH
DẠNG 1. KHOẢNG CÁCH CỦA HAI ĐIỂM VÀ CÁC BÀI TỐN LIÊN QUAN
Câu 1.
Cho hình chóp tứ giác đều S . ABCD có cạnh đáy là a 2 và tam giác SAC đều. Tính độ dài
cạnh bên của hình chóp.
A. 2a .
C. a 3 .
Lời giải
B. a 2 .
D. a .
Chọn A
Hình chóp tứ giác đều S . ABCD nên ABCD là hình vng có cạnh bằng a 2 nên AC 2a .
Tam giác SAC đều nên cạnh bên SA AC 2a .
Câu 2.
(Hội 8 trường chuyên ĐBSH - Lần 1 - Năm học 2018 - 2019) Cho tứ diện ABCD có
AC 3a, BD 4a . Gọi M , N lần lượt là trung điểm AD và BC . Biết AC vng góc BD .
Tính MN .
A.
MN
5a
2 .
B.
MN
7a
2 .
C.
MN
a 7
2 .
Lời giải
Chọn A
Gọi P là trung điểm AB
�AC // PN
AC 3a
BD
� PN PM
�
PN
; PM
2a
BD
//
PM
2
2
2
Ta có �
và
MN PM 2 PN 2
5a
2
1
D.
MN
a 5
2 .
Câu 3.
(Ngơ Quyền - Hải Phịng lần 2 - 2018-2019) Cho hình chóp S . ABC có đáy là tam giác đều
o
SA ABC
ABC
SBC
cạnh a ,
, góc giữa hai mặt phẳng
và
là 60 . Độ dài cạnh SA bằng
3a
A. 2 .
a
B. 2 .
C. a 3 .
Lời giải
a
D. 3 .
Chọn A
Gọi I là trung điểm BC , khi đó BC AI
Mặt khác
BC AI , BC SA � BC SAI � BC SI
Suy ra góc giữa hai mặt phẳng
Tam giác SIA vuông tại A nên
Câu 4.
ABC
và
�
tan SIA
SBC là
�
SIA
.
SA
� a 3 . 3 3a
� SA IA.tan SIA
AI
2
2 .
(ĐỀ KT NĂNG LỰC GV THUẬN THÀNH 1 BẮC NINH 2018-2019) Cho hình lăng trụ
ABC. A���
B C có tất cả các cạnh đều bằng a . Góc tạo bởi cạnh bên và mặt phẳng đáy bằng 30�.
2
BC
A���
C . Tính theo a khoảng
Hình chiếu H của A trên mặt phẳng
là trung điểm của B ��
BC .
cách giữa hai mặt phẳng đáy của lăng trụ ABC. A���
a
A. 2 .
a 3
C. 2 .
a
B. 3 .
a 2
D. 2 .
Lời giải
Chọn
A.
� H 30�
Góc tạo bởi cạnh bên và mặt phẳng đáy bằng 30�nên AA�
.
B C bằng
Khoảng cách giữa hai mặt phẳng đáy của lăng trụ ABC. A���
a
AH AA�
.sin �
AA�
H AA�
.sin 30�
2.
Câu 5.
Cho hình hộp chữ nhật ABCD. A ' B ' C ' D ' có AD 2a , CD a , AA ' a 2 . Đường chéo
AC ' có độ dài bằng
A. a 5 .
B. a 7 .
C. a 6 .
D. a 3 .
Lời giải
Chọn B
AC ' AB 2 AD 2 +AA '2 a 2 2a + a 2
2
Câu 6.
2
a 7
.
B C D có AD 2a , CD a , AA�
a 2 . Đường chéo
Cho hình hộp chữ nhật ABCD. A����
AC �có độ dài bằng:
A. a 5 .
B. a 7 .
C. a 6 .
Lời giải
Chọn B
3
D. a 3 .
2
2
2
AC 2 CC �
5a 2 2a 2 a 7 .
Ta có AC AD DC a 5 . Nên AC �
Câu 7.
(Hội 8 trường chuyên ĐBSH - Lần 1 - Năm học 2018 - 2019) Cho tứ diện ABCD có tam
giác ABD đều cạnh bằng 2 , tam giác ABC vuông tại B , BC 3 . Biết khoảng cách giữa hai
11
đường thẳng chéo nhau AB và CD bằng 2 . Khi đó độ dài cạnh CD là
A.
2.
B. 2 .
C. 1 .
Lời giải
D.
3.
Chọn A
Dựng hình chữ nhật ABCE , gọi M , N lần lượt là trung điểm AB, CE , MH DN tại H
Ta có
�AB DM
� AB DMN � CE DMN � MH CE
�
�AB MN
�MH DN
11
� MH CDE
�
� d AB, CD d �
M ; CDE �
MH
�
�
�MH CE
2
tại H
Tam giác DMN có DM MN 3 � H là trung điểm DN , mà
� DN 1
2
2
Xét tam giác DNC vuông tại N CD DN CN 2 .
4
HN MN 2 MH 2
1
2
Câu 8.
Cho hình bình hành ABCD . Qua A, B, C , D lần lượt vẽ bốn nửa đường thẳng Ax, By , Cz , Dt
song song với nhau và khơng nằm trong mặt phẳng
. Một
cùng phía so với
, B�
,C�
, D�thỏa mãn
mặt phẳng lần lượt cắt các nửa đường thẳng Ax, By, Cz , Dt tại A�
AA�
2, BB�
3, CC �
4 . Hãy tính DD�
.
ABCD
A. 3.
ABCD
B. 7.
C. 2.
Lời giải
D. 5.
Chọn C
C và B��
D . Khi đó II �là đường trung
Gọi I là giao của AC và BD . I �là giao điểm của A��
A�và BDD�
B�
bình của các hình thang ACC �
. Theo tính chất của hình thang ta có
2 II �
BB�
DD�
AA�
CC �
2 4 6 � DD�
3.
5
Câu 9.
(Chuyên ĐBSH lần 1-2018-2019) Cho tứ diện ABCD có tam giác ABD đều cạnh bằng 2 ,
tam giác ABC vuông tại B , BC 3 . Biết khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau AB
11
và CD bằng 2 . Khi đó độ dài cạnh CD là
A.
2.
B. 2 .
C. 1 .
Lời giải
D.
3.
Chọn A
Dựng hình chữ nhật ABCE , gọi M , N lần lượt là trung điểm AB, CE , MH DN tại H
Ta có
�AB DM
� AB DMN � CE DMN � MH CE
�
�AB MN
�MH DN
11
� MH CDE
�
� d AB, CD d �
M ; CDE �
MH
�
�
MH
CE
�
2
tại H
Tam giác DMN có DM MN 3 � H là trung điểm DN , mà
HN MN 2 MH 2
1
2
� DN 1
2
2
Xét tam giác DNC vuông tại N CD DN CN 2 .
Câu 10.
(THPT THUẬN THÀNH 1) Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC. A ' B ' C ' có độ dài cạnh
đáy bằng 4 3 và cạnh bên bằng 12 . Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AA ' và BC , gọi
P và Q là hai điểm chạy trên đáy A ' B ' C ' sao cho PQ 3 . Giá trị nhỏ nhất của biểu thức
T MP NQ bằng
A. 8 3 .
B. 3 37 .
C. 3 61 .
Lời giải
Chọn B
6
D. 6 29 .
Chiều cao của tam giác đáy:
AN A�
H 4 3.
3
6
2
.
C .
Gọi H là hình chiếu vng góc của N lên B��
P x, QH y .
Đặt A�
P PQ QH �A�
H � A�
P 3 QH �6 � x y �3 .
Ta có: A�
H.
Dấu " " xảy ra khi P, Q nằm trên đoạn A�
2
2
2
2
Lại có: MP 6 x , NQ 12 y .
Áp dụng bất đẳng thức Min-cốp-xki :
x, y, a, b ��� a 2 b2 x 2 y 2 � ( a x) 2 (b y ) 2
.
ay bx
�
�
ax by �0 .
đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi �
Ta có :
T MP NQ 62 x 2 122 y 2 � 6 12 x y � 182 32 3 37
2
Dấu " " xảy ra khi:
Vậy
Câu 11.
�x y 3
�x 1
�
6 y 12 x
��
�
�y 2
�
6.12 xy �0
�
2
.
.
Tmin 3 37 .
SA ABCD
(LẦN 01_VĨNH YÊN_VĨNH PHÚC_2019) Cho hình chóp S . ABCD có
,
SA 2a , ABCD là hình vng cạnh bằng a . Gọi O là tâm của ABCD , tính khoảng cách từ
O đến SC .
a 2
A. 4 .
a 3
B. 3 .
a 3
C. 4 .
Lời giải
7
a 2
D. 3 .
Chọn B
Kẻ
OH SC � d O, SC OH
OC
AC a 2
2
2
2
2 ; SC SA AC a 6
OHC �SAC �
Câu 12.
.
OH SA
OC.SA a 2.2a a 3
� OH
OC SC
SC
3
2a 6
Một hình lập phương được tạo thành khi xếp miếng bìa carton như hình vẽ bên.
Tính khoảng cách từ điểm O đến đường thẳng AB sau khi xếp, biết rằng độ dài đoạn thẳng
AB bằng 2a .
a 5
A. 2 .
a 5
B. 4 .
a 5
C. 3 .
Lời giải
Chọn D
8
D. a 5 .
Sau khi xếp miếng bìa lại ta được hình lập phương ABCD. A ' B ' C ' D ' cạnh 2a , O là tâm của
A' B 'C ' D ' .
Gọi M , N lần lượt là trung điểm các cạnh AB, A ' B.
� MN AA ' 2a ,
OM
1
A'D ' a
2
.
�AB OM
�
� d O, AB ON OM 2 MN 2 a 5
Lại có: �AB MN � AB ON
.
DẠNG 2. KHOẢNG CÁCH TỪ 1 ĐIỂM ĐẾN 1 MẶP PHẲNG
Dạng 2.1 Khoảng cách từ hình chiếu của đỉnh đến mặt phẳng bên
Câu 13.
SA ^ ( ABC )
(THPT Cẩm Bình Hà Tỉnh lần 1 năm 18-19) Cho hình chóp S . ABC có
,
SA = AB = 2a , tam giác ABC vng tại B (tham khảo hình vẽ). Khoảng cách từ A đến mặt
phẳng
( SBC ) bằng
A. a 3 .
C. 2a .
B. a .
D. a 2 .
Lời giải
Chọn D
Gọi H là trung điểm cạnh SB .
�AH ^ BC ( BC ^ ( SAB) )
�
� AH ^ ( SBC )
�
�
�AH ^ SB
.
( SBC ) là
Do đó khoảng cách từ A đến mặt phẳng
9
AH =
SB 2a 2
=
=a 2
2
2
.
Câu 14.
(Chun Lam Sơn-KSCL-lần 2-2018-2019) Cho hình chóp SABC có đáy là tam giác vuông
tại A , AB a , AC a 3 , SA vng góc với mặt phẳng đáy và SA 2a . Khoảng cách từ
SBC bằng
điểm A đến mặt phẳng
a 57
A. 19 .
2a 3
C. 19 .
2a 57
B. 19 .
2a 38
D. 19 .
Lời giải
Chọn B
SA ABC � SA BC
Từ A kẻ AD BC mà
� BC SAD � SAD SBC
SAD � SBC SD
mà
� Từ A kẻ AE SD � AE SBC
� d A; SBC AE
1
1
1
4
2
2
2
2
AB
AC
3a
Trong VABC vuông tại A ta có: AD
1
1
1
19
2a 57
� AE
2
2
2
2
AS
AD
12a
19
Trong VSAD vng tại A ta có: AE
Câu 15.
(TH&TT LẦN 1 – THÁNG 12) Cho hình chóp S . ABC có đáy là tam giác vuông cân tại B ,
2 SA AC 2a và SA vng góc với đáy. Khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC là
2a 6
A. 3 .
4a 3
B. 3 .
a 6
C. 3 .
Lờigiải
Chọn C
10
a 3
D. 3 .
Kẻ
AH SB H �SB
.
�BC AB
�
� BC SAB � BC AH � SAB
�
BC SA SA ABC
�
Ta có:
.
�AH SB
� AH SBC
�
AH
BC
�
Vì
.
Do đó khoảng cách từ A đến mặt phẳng
Xét tam giác ABC vuông cân tại B , có
SBC
d
AH
là A, SBC
.
AC 2a � AB
AC
2
2a
.
1
1
1
1
1
3
2
2 2 2
2
2
SA
AB
a
2a
2a
Xét tam giác SAB vuông tại A , ta có: AH
� AH 2
2a 2
6a
� AH
3
3 .
SBC
Vậy khoảng cách từ A đến mặt phẳng
Câu 16.
là
d A, SBC AH
6a
3 .
(THPT NGUYỄN TRÃI-THANH HỐ - Lần 1.Năm 2018&2019) Cho hình chóp S . ABC
có đáy ABC là tam giác vng tại B và cạnh bên SB vng góc với mặt phẳng đáy. Biết
SB 3a, AB 4a, BC 2a . Khoảng cách từ B đến mặt phẳng ( SAC ) bằng
12 61a
61 .
A.
3 14a
B. 14 .
4a
C. 5 .
Lời giải
Chọn A
11
12 29a
29 .
D.
Từ B kẻ BI AC nối S với I và kẻ BH SI dễ thấy BH là khoảng cách từ B đến mặt
phẳng ( SAC )
Ta có B.SAC là tam diện vuông tại B nên:
1
1
1
1
1
1
1
61
12 61a
2 2
� BH
2
2
2
2
2
2
BH
BS
BC
BA
9a
4a 16a
144a
61
Câu 17.
(Mã đề 101 BGD&ĐT NĂM 2018) Cho hình chóp S . ABC có đáy là tam giác vng đỉnh B ,
AB a , SA vng góc với mặt phẳng đáy và SA 2a . Khoảng cách từ A đến mặt phẳng
SBC
bằng
2 5a
A. 5 .
B.
5a
3 .
2 2a
C. 3 .
Lời giải
Chọn A
�BC AB
� BC SAB
�
BC
SA
�
Ta có
.
� AH SBC
Kẻ AH SB . Khi đó AH BC
� AH là khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC .
12
D.
5a
5 .
1
1
1
1
1
5
4a 2
2 5a
2
2
2 2 2 � AH
� AH
2
2
SA AB
4a a
4a
5
5 .
Ta có AH
Câu 18.
(Mã đề 103 BGD&ĐT NĂM 2018) Cho hình chóp S . ABCD có đáy là hình vng cạnh
3a ,
SA vng góc với mặt phẳng đáy và SA a . Khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC bằng
A.
5a
3 .
B.
3a
2 .
C.
6a
6 .
D.
3a
3 .
Lời giải
Chọn B
�BC AB
�
BC SAB
Ta có: �BC SA �
� SAB SBC
�
� � SAB � SBC SB
SAB
Trong mặt phẳng
AH d A; SBC
: Kẻ AH SB �
1
1
1
1
1
4
2 2 2
2
2
2
AH
SA
AB
a
3a
3a .
�
Câu 19.
d A; SBC AH
3a
2 .
(Mã đề 104 BGD&ĐT NĂM 2018) Cho hình chóp S . ABC có đáy là tam giác vuông cân tại
C , BC a , SA vng góc với mặt phẳng đáy và SA a . Khoảng cách từ A đến mặt phẳng
SBC bằng
A.
2a .
B.
2a
2 .
a
C. 2 .
Lời giải
Chọn B
13
D.
3a
2 .
�BC AC
� BC SAC
�
BC
SA
�
Vì
Khi đó
Trong
SBC SAC theo giao tuyến là
SAC , kẻ
SC .
AH SC tại H suy ra AH SBC tại H .
SBC bằng AH .
Khoảng cách từ A đến mặt phẳng
Ta có AC BC a , SA a nên tam giác SAC vuông cân tại A .
1
1
AH SC a 2
2
2
Suy ra
.
3V
3V
d A, SBC A.SBC S . ABC
SSBC
S SBC .
Cách 2: Ta có
�BC AC
� BC SC
�
BC
SA
�
Vì
nên tam giác SBC vng tại C .
1
1
3. SA. CA2
3VA.SBC 3VS . ABC
a 2
2
d A, SBC
3
1
S SBC
S SBC
2
SC.BC
2
Suy ra
.
Câu 20.
(THPT QUỐC GIA 2018 - MÃ ĐỀ 102) Cho hình chóp S . ABC có đáy là tam giác vng
đỉnh B , AB a , SA vng góc với mặt phẳng đáy và SA a . Khoảng cách từ điểm A đến
mặt phẳng
a
A. 2 .
SBC
bằng
a 6
C. 3 .
B. a .
Lời giải
Chọn D
14
a 2
D. 2 .
SBC
Kẻ AH SB trong mặt phẳng
�BC AB
� BC SAB
�
� BC AH
Ta có: �BC SA
�AH BC
� AH SBC � d A, SBC AH 1 SB a 2
�
AH
SB
2
2 .
Vậy �
Câu 21.
BCD
(HKII-CHUYÊN NGUYỄN HUỆ-HN-2018-2019) Cho hình lập phương ABCD. A����
BDA�
.
có cạnh bằng 1 . Tính khoảng cách d từ điểm A đến mặt phẳng
A.
d
3
3 .
B.
d
6
4 .
d
C.
Lời giải
2
2 .
D. d 3 .
Chọn A
Gọi O là tâm của hình vng ABCD .
�BD AO
�
O
�� BD AA�
Ta có �BD AA
O
BDA�
AA�
Suy ra
.
.
O � AH BDA�
Kẻ AH A�
AH d A, BDA�
.
Suy ra
O vng tại A có AA�
1,
Xét tam giác AA�
15
AO
1
2 AH
AC
2
2 :
AA�
. AO
AA� AO
2
2
3
3 .
Vậy
Câu 22.
d A, BDA�
3
3 .
' ' '
(Thi thử lần 4-chuyên Bắc Giang_18-19) Cho hình lăng trụ đứng ABCA B C có đáy là tam
giác ABC vng tại A có BC 2a , AB a 3 , (tham khảo hình vẽ bên). Khoảng cách từ A
' '
đến mặt phẳng ( BCC B ) là
a 5
A. 2 .
a 7
B. 3 .
a 3
C. 2 .
a 21
D. 7 .
Lời giải
Chọn C
' '
' ' '
Vì lăng trụ ABCA B C là lăng trụ đứng nên ( ABC ) ( BCC B ) .
' '
Do đó kẻ AH BC � AH ( BCC B ) .
' '
Vậy khoảng cách từ A đến mặt phẳng ( BCC B ) là đoạn AH .
2
2
Ta có AC 4a 3a a .
1
1
1
1
1
4
3a
2 2 2 � AH
2
2
2
AH
AB
AC
3a a
3a
2 .
Câu 23.
(Thi thử Đại học Hồng Đức –Thanh Hóa – 07-05 - 2019) Cho hình chóp tứ giác đều
S . ABCD có tất cả các cạnh đều bằng a . Khoảng cách từ tâm O của đáy tới mp SCD bằng
a
A. 2 .
a
B. 2 .
a
C. 6 .
Lời giải
Chọn C
16
a
D. 3 .
Gọi M là trung điểm của CD ; H là hình chiếu vng góc của O lên SM � OH SM (*) .
OM CD
�
� CD SOM � CD OH (**)
�
SM
CD
�
Ta có
Từ (*), (**) suy ra
OH SCD
khi đó
d O, SCD OH
.
2
�a 2 � a 2
a
a 3
SO SB BO a �
OM ; SM
�2 �
� 2
�
�
2
2 .
Ta có
;
2
2
2
a 2 a
.
a
OH .SM SO.OM � OH 2 2
a 3
6
2
Ta lại có
.
SCD
Cách khác: Gọi H là hình chiếu vng góc của O lên
. Vì OC , OD, OS đơi một vng góc nên
1
1
1
1
2
2
2
OC OD OS 2 (khơng cần xác định chính xác vị trí của điểm H)
ta có OH
Câu 24.
(Bạch Đằng-Quảng Ninh- Lần 1-2018) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vng tâm
O , SA vng góc với mặt đáy. Hỏi mệnh đề nào sau đây là sai?
A.
C.
d B, SCD 2d O, SCD .
d C, SAB d C, SAD .
B.
d A, SBD d B, SAC .
d S , ABCD SA.
D.
Lời giải
Chọn B
-
d B, SCD 2d O, SCD .
Vì O là trung điểm của BD nên
Do đó câu A đúng.
SAC và SBD vng góc với nhau theo giao
- Kẻ AH vng góc với SO mà hai mặt phẳng
SBD .
tuyến SO , suy ra AH vng góc với mặt phẳng
d A, SBD AH OA
d B, SAC OB OA
d A, SBD d B, SAC
và
nên
Ta có
Do đó câu B sai.
17
Ta có
d C, SAB CB
C đúng.
Câu 25.
và
d C , SAD CD
nên
d C, SAB d C, SAD .
Do đó câu
d S , ABCD SA
Vì SA vng góc với mặt đáy nên
. Do đó câu D đúng.
(Yên Định 1 - Thanh Hóa - 2018-2019) Cho hình chóp S . ABC có tam giác ABC là tam giác
�
�
�
vuông tại A , AC a 3 , ABC 30 . Góc giữa SC và mặt phẳng ABC bằng 60 . Cạnh bên
SA vng góc với đáy. Khoảng cách từ A đến SBC bằng bao nhiêu?
a 6
A. 35 .
a 3
B. 35 .
2a 3
C. 35 .
Lời giải
3a
D. 5
Chọn D
Dựng AM BC ; AH SM
Ta có:
AM BC �
�� BC SAM
SA BC �
� AH BC và AH SM � AH SBC
� d A; SBC AH
�
Tam giác SAC vuông tại A � SA AC.tan 60 = a 3. 3 3a
SAC BAC
g c g
Tam giác ABC vuông tại A
Tam giác SAM vuông tại A
� SA BA 3a
�
�
1
1
1
1
1
4
2 2 2
2
2
2
AM
AB
AC
9a 3a
9a
3a
1
1
1
1
1
4
5
2
�
2 2 2 � AH
2
2
2
5
AH
SA
AM
AH
9a 9a
9a
18
Câu 26.
(SỞ GD ĐỒNG NAI HKI KHỐI 12-2018-2019) Cho hình chóp S .MNPQ có đáy là hình
vng cạnh MN 3a 2 , SM vng góc với mặt phẳng đáy, SM 3a , với 0 a ��.
SNP bằng
Khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng
A. a 3 .
B. 2a 6 .
C. 2a 3 .
Lời giải
D. a 6 .
Chọn D
Gọi H là hình chiếu của M trên SN . Ta có:
�NP MN
� NP ( SMN )
�
SH � SMN � NP SH
�NP SM
mà
.
�SH NP
� SH ( SNP)
�
SNP bằng MH .
�SH SN
hay khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng
Trong tam giác vng SMN có
Câu 27.
MH
MN .SM
MN SM
2
2
3a.3a 2
9a 2 18a 2
a 6
.
(TRƯỜNG THPT THANH THỦY 2018 -2019) Cho hình chóp S . ABCD có đường cao
SA 2a , đáy ABCD là hình thang vng ở A và D , AB 2a , AD CD a . Khoảng cách từ
SBC
điểm A đến mặt phẳng
bằng
2a
.
A. 3
2a
.
B. 2
2a
.
C. 3
Lời giải
Chọn A
19
D. a 2.
S
H
E
A
B
D
C
+ Lấy E là trung điểm AB � tứ giác ADCE là hình vng cạnh bằng a
� AC a 2
+ BCE vuông cân CE EB, CE EB a � BC a 2
ACB có:
AC 2 BC 2 a 2
a 2
2
2
4a 2 AB 2
� ACB vuông tại C
� BC AC (1)
SA ABCD � BC SA
(2)
Từ (1) và (2)
� BC SAC
BC SAC , SAC �AH
+ Dựng AH SC , có AH BC (vì
)
� AH SBC � d A; SBC AH
1
1
1
1
1
3
2a
2 2 2 � AH
d A; SBC
2
2
2
AH
AS
AC
4a
2a
4a
3
Câu 28.
(Đề thi HSG 12-Sở GD&ĐT Nam Định-2019) Cho hình chóp S . ABC có SA vng góc với
ABC
mặt phẳng
, đáy ABC là tam giác vuông cân tại B , AC a 2 . Gọi G là trọng tâm
tam giác SAB và K là hình chiếu của điểm A trên cạnh SC . Gọi là góc giữa hai mặt
phẳng
ABC
và
AGK .
Tính cos , biết rằng khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng
a
KBC bằng 2 .
A.
cos
1
2.
B.
cos
2
2 .
cos
C.
Lời giải
Chọn D
20
3
2 .
D.
cos
3
3 .
Tam giác ABC vuông cân tại B mà AC a 2 suy ra AB BC a .
SA ABC
BC SAB
Do BC BA , BC SA (vì
) nên
.
BC SAB
Gọi H là hình chiếu của điểm A lên SB , thì AH SB , AH BC (vì
) nên
AH SAB
hay
AH d A, SBC
a
2.
Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông SAB với đường cao AH , ta được:
1
1
1
1
1
1
1
2
� 2
2
2
2
2
2
AH
SA
AB
SA
AH
AB
a � SA a nên tam giác SAB vng cân tại A
do đó trọng tâm G thuộc AH .
Từ
AH SBC � AH SC
Vì
SC AGK
và
SC AHK
SC AGK
và AK SC nên
hay
.
SA ABC
nên góc giữa hai mặt phẳng
AGK
và
ABC
chính là góc
�
giữa hai đường thẳng SC và SA hay CSA .
Theo trên ta có SC SA AC a 3 suy ra
2
Câu 29.
2
cos
SA
a
3
AC a 3
3 .
SA ABC
(Thi thử SGD Bình Phước - 2019) Cho hình chóp S . ABC có SA 3a và
. Biết
SBC bằng
ABC 120�
AB BC 2a , �
. Khoảng cách từ A đến
3a
A. 2 .
a
B. 2 .
C. a .
Lời giải
Chọn A
21
D. 2a .
Gọi S là diện tích tam giác ABC ta có
S
1
BA.BC.sin120� a 2 3
2
. Nên thể tích khối chóp
1
V Bh a 2 3.3a 3a3 3
S . ABC là
3
.
Gọi AH là đường cao trong tam giác ABC khi đó ta có
AH
2 S 2a 2 3
a 3
BC
2a
.
SH SA2 AH 2 2a 3 .
Vì
BC SAH � BC SH
. Nên diện tích tam giác SBC là
SBC là
Vậy khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng
Câu 30.
d
S1
1
BC.SH 2a 2 3
2
.
3V 3a 3 3 3a
S1 2a 2 3 2 .
(Chuyên Quốc Học Huế lần 2 - 2018-2019) Cho hình lập phương ABCD. A ' B ' C ' D ' cạnh a
. Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng ( A ' BD) theo a .
a 3
A. 3 .
B. a 3 .
C. 2a 3 .
Lời giải
Chọn A
Gọi I AC �BD và H là hình chiếu của A lên đường thẳng A ' I .
BD AI � BD AH
Ta có: BD AA '
22
a 3
D. 6 .
� AH BD � AH ( A ' BD) � d( A, ( A ' BD)) AH
AH A ' I
.
1
1
1
1
1
3
a 3
2
2 2 � AH
2
2
AH
AI
AA '
a
3
a 2 2 a
(
)
2
Ta có:
.
Câu 31.
(KSCL Sở Hà Nam - 2019) Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC. A ' B ' C ' có tất cả các cạnh
A ' BC bằng
bằng a . Khoảng cách từ A đến mặt phẳng
a 12
A. 7 .
a 21
B. 7 .
a 6
C. 4 .
Lời giải
a 3
D. 4 .
Chọn B
Gọi D là trung điểm cạnh BC , E là hình chiếu của A lên A ' D .
�BC AD
� BC ADA ' � BC AE
�
BC
AA
'
�
Ta có:
.
�AE BC
� AE A ' BC
�
d A, A ' BC AE
�AE A ' D
, suy ra
.
Trong tam giác A ' AD có:
AA ' a , AD
a 3
2 ,
1
1
1
1
4
7 � AE a 3 a 21
7 .
7
AE 2 AA '2 AD 2 a 2 3a 2 3a 2
Câu 32.
B C có đáy ABC là tam giác
(Sở giáo dục Cần Thơ - 2019) Cho hình lăng trụ đứng ABC. A���
AC a và AB a 3 . Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng ( A ' BC )
vuông tại A , AA�
bằng
a 21
A. 7 .
a 3
B. 7 .
a 21
C. 3 .
Lời giải
Chọn A
23
a 7
D. 3 .
E ( H �A 'E ) .
Kẻ AE BC ( E �BC ) ; AH A�
BC AE �
AE ) � BC AH
�� BC ( A�
�
BC
AA
�
Ta có:
.
�
�
AH
A
E
�
AH
(
A
BC
)
Mà
.
Do đó khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng ( A ' BC ) bằng AH .
1
1
1
4
2
2
2
2
AB
AC
3a .
Xét tam giác ABC vng tại A ta có AE
1
1
1
4
1
7
a 21
2 2 2 � AH
2
2
2
AE
A�
A
3a a
3a
7 .
AE vng tại A ta có AH
Xét tam giác A�
Câu 33.
(Thi Thử Chuyên Lê Hồng Phong-Nam Định-Lần 2-2019) Cho tứ diện OABC có
OA, OB, OC đơi một vng góc. Biết OA a, OB 2a, OC a 3 . Tính khoảng cách từ điểm
O đến mặt phẳng ABC .
a 3
A. 2 .
2a 3
B. 19 .
a 17
C. 19 .
Lời giải
a
D. 19 .
Chọn B
C
I
B
O
H
A
24
Trong tam giác OAB dựng đường cao OH , trong tam giác OCH dựng đường cao
�BC OH
� BC OAH � BC OI (2)
�
OI � OI CH (1) . Mặt khác ta có �BC OA
. Từ (1) và (2)
suy ra
OI ABC � d O; ABC OI
Xét tam giác OAB vng tại O có
Xét tam giác OCH vng tại O có
OC a 3, OH
Vậy
Câu 34.
.
OA a, OB 2a � OH
OA2 .OB 2
4a 4 2a
OA2 OB 2
5a 2
5.
2a
OC 2 .OI 2
12a 4 2 3a
� OI
OC 2 OI 2
19a 2
5
19 .
d O; ABC OI
2 3a
.
19
(KSNLGV - THUẬN THÀNH 2 - BẮC NINH NĂM 2018 - 2019) Cho hình chóp tứ giác
S . ABCD có đáy ABCD là hình bình hành tâm O; mặt phẳng SAC vng góc với mặt
phẳng
SBD . Biết khoảng cách từ
O đến các mặt phẳng SAB , SBC , SCD lần lượt là
1; 2; 5 . Tính khoảng cách d từ O đến mặt phẳng SAD .
A.
B.
d
19
20 .
d
20
19 .
C. d 2 .
D.
d
2
2 .
Lời giải
Chọn B
Cách 1:
Gọi p, q, u, v lần lượt là các khoảng cách từ O đến các mặt phẳng
25